小学生のプログラミング行動履歴に基づくラーニングアナリティクス環境の構築
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19K14337
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Tokyo City University (2021-2022)
National Institute of Technology, Toyota College (2019-2020) |
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Principal Investigator |
藤原 賢二 東京都市大学, メディア情報学部, 講師 (80782622)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | プログラミング教育 / micro:bit / 学習履歴 / ブロックプログラミング / ラーニングアナリティクス / 小・中学校教育 / 初等教育 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では小学生らのプログラミング行動を収集することで，小学校教諭らが広く利用可能なプログラミング教育における知見の発見，教諭自らがプログラミング教育を目的とした授業の改善及び洗練をすることが可能なラーニングアナリティクス環境を構築する．そのために，micro:bitを用いたブロックプログラミング環境でのプログラミング履歴を収集する環境及び，公開講座等で生徒や教諭らの位置情報を収集するためのシステムを開発する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は本研究の目的としているブロックプログラミング環境におけるプログラミング行動履歴の収集環境の構築を行った．そこで，今年度は開発した収集環境を用いて実際に小・中学生を対象としたブロックプログラミングの行動履歴の収集および，収集したデータの分析を行った．具体的には，研究代表者が所属する大学において開催された小・中学生を対象とした体験授業の一環として，micro:bitを学ぶという趣旨の企画を実施し，その際に参加者らの了承を得た上で行動履歴の収集を行った．
結果として，16名の小・中学生，1時間分のプログラミング行動履歴を収集することができた．収集したデータを分析したところ，（1）1つだけあれば問題のないブロックを複数回作成する（2）体験授業においては使用する必要のないブロックを誤解して使用してしまう（3）行き詰まっている生徒は，ブロックの接続と接続解除を短期間のうちに繰り返すという傾向が見られることが明らかになった．（2）については，ブロックプログラミング環境が，その仕様上，使えるブロックを全て表示しているため，ブロックプログラミング初学者に混乱を与えているのではないかと考えられる．そのため，体験授業に関係のないブロックはあらかじめ除外，または使用するブロックを目立たせる機能などを追加実装することで，より初学者によりそったプログラミング教育が行えることができると考えられる．これらの成果は情報処理学会全国大会にて発表を行った．
本研究ではブロックプログラミングのソフトウェア的な履歴だけでなく，授業参加者や教授者の位置情報を収集し，それらの情報を組み合わせて分析することを目的としていた．今年度，位置情報収集シスステムの製作を行っていたが，使用を想定していた機材について重大な問題があることが分かったため位置情報の収集については断念した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「研究実績の概要」に記載したとおり，今年度はプログラミング行動履歴の収集およびその分析を行い，対外発表を行ったため順調に進展していると判断した．
しかし，本研究で当初目的としていた位置情報の収集ができなくなったため「おおむね順調である」と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，本研究を総括する論文の執筆および，今年度得られた結果を改善したプログラミング環境の構築や，より多くの生徒を対象とした履歴の収集を検討している．また，収集したデータの分析を支援する手法についても検討を行い，システムとして実装する予定である．
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Report
(4 results)
Research Products
(6 results)
